[发明专利]一种频率高速可调的耦合型光电振荡信号产生器

摘要

本发明公开了一种频率高速可调的耦合型光电振荡信号产生器，其利用锁相环将振荡器的信号相位锁定到外置的高稳参考源，实现低相噪，高稳定的射频信号输出，同时利用可编程小数分频器的分频比和可调光滤波器中心波长的同步控制，使得振荡频率和激光腔模的匹配，从而实现耦合型振荡器输出频率的稳定振荡；由于可调光滤波器和锁相环的快速响应，本发明可实现耦合型光电振荡器频率高速可调，可适用于为无线通信、雷达、电子战等系统提供高质量快速可调的射频本振源。

主权项

1.一种频率高速可调的耦合型光电振荡信号产生器，其特征在于：包括光放大器、光滤波器、光耦合器、电光调制器、可调光滤波器、色散器件、光电探测器、带通滤波器、电放大器、电功分器、电移相器、可编程小数分频器、鉴相器、参考源、低通滤波器以及微处理器；其中：光放大器、光滤波器、光耦合器、电光调制器、可调光滤波器、色散器件通过光纤依次连接并形成环路，光耦合器通过光纤与光电探测器连接，光电探测器、带通滤波器、电放大器、电功分器、电移相器、电光调制器通过射频线依次连接，电功分器、可编程小数分频器、鉴相器、低通滤波器通过射频线依次连接，参考源通过射频线与鉴相器连接，微处理器则通过电导线与低通滤波器、可调光滤波器以及电移相器连接；所述光放大器用于对输入的光信号进行放大；所述光滤波器用于对放大后的光信号进行滤波，从而输出第一光信号；所述光耦合器用于将第一光信号分为两路光信号L1和L2；所述电光调制器用于将光信号L1调制上射频信号，从而输出第二光信号；所述可调光滤波器在电信号M的控制下选择第二光信号的光谱范围以对其进行滤波，从而输出第三光信号；所述色散器件用于对第三光信号产生延时后将其输入至光放大器；所述光电探测器用于将光信号L2转换成电信号；所述带通滤波器用于对电信号进行带通滤波；所述电放大器用于对滤波后的电信号进行放大；所述电功分器用于将放大后的电信号分为电信号E1、E2和E3，其中电信号E3为系统的输出结果；所述电移相器在电信号N的控制下对电信号E1进行移相，从而得到所述射频信号；所述可编程小数分频器用于对电信号E2进行分频；所述参考源用于产生参考信号；所述鉴相器用于将分频后的电信号E2与参考信号进行鉴相，输出相差信号；所述低通滤波器用于对相差信号进行低通滤波，输出误差信号；所述微处理器根据误差信号和光纤激光环参数，通过计算与光纤激光腔匹配所需要的可调光滤波器的中心波长，从而生成电信号M用以控制可调光滤波器；同时微处理器根据误差信号和光电环路参数，计算出光电环路相位锁定误差量，从而生成电信号N用以控制电移相器。